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轴架冲压工艺及模具的设计说明书.doc

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轴架冲压工艺及模具的设计说明书.doc

南昌航空大学科技学院学士学位论文0目录引言.....................................................................11模具行业的发展现状及市场前景.....................................................................................22冲压工艺介绍.....................................................................................................................23冲压工艺的种类.................................................................................................................34冲压行业阻力和障碍与突破.............................................................................................41冲裁件的工艺分析.......................................................61.1工件材料.........................................................................................................................71.2工件结构形状.................................................................................................................81.3工件尺寸精度.................................................................................................................82冲裁工艺方案的确定.....................................................8........................................................................103模具结构形式的确定...................................................104.1模具类型的选择...........................................................................................................114.2操作方式.......................................................................................................................114.3卸料、出件方式...........................................................................................................114.4确定送料方式...............................................................................................................124.5确定导向方式...............................................................................................................125模具设计计算..........................................................135.1排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率.......................................................135.2冲压力的计算...............................................................................................................175.3压力中心的确定...........................................................................................................195.4模具刃口尺寸的计算...................................................................................................206主要零部件设计........................................................236.1工作零部件的结构设计...............................................................................................237校核模具闭合高度及压力机有关参数......................................307.1校核模具闭合高度.......................................................................................................307.2冲压设备的选定...........................................................................................................308设计并绘制模具总装图及选取标准件......................................319模具的安装调试........................................................329.1模具的安装调试......................................................32结论....................................................................34南昌航空大学科技学院学士学位论文1摘要冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就是将轴架作为设计模型,将冷冲模具的相关知识作为依据,阐述冷冲模具的设计过程。首先,对轴架的工艺性能进行分析,提出了三种可行的冲压工艺方案。通过对三种方案的分析比较,最终确定采用第二种方案,选定冲孔弯曲落料,级进模生产的冲压工艺路线。然后,按选定的工艺路线进行主要参数的工艺计算。确定模具的结构。即模架型式、导向方式、毛坯定位、卸料、推料、压料、出件方式等。随后,确定模具主要零部件的结构与尺寸。并在此基础上绘制装配图和零件工作图。最后,确定压力机类型及主要参数。以达到预期效果。关键词冲压模具轴架模具设计AxisframestampingprocessanddiedesignAbstractStampingisanimportantmethodofmetalforming,itismainlyappliedtorelativelysoftmetalforming,canbeamoldingofprecisionpartsofcomplexshape.Thistopicistostandasadesignaxismodel,DierelatedknowledgeasabasistoexplainthedesignprocessofDie.First,theperformanceoftheshaftframeanalysisoftheprocess,putforwardthreepossiblesolutionsstampingprocess.Throughanalysisandcomparisonofthreeprograms,and南昌航空大学科技学院学士学位论文2ultimatelydeterminetheuseofthesecondoption,selectPunchingBendingBlanking,progressivedieproductionofstampingprocessroute.Then,accordingtotheselectedprocessrouteforthemainparametersoftheprocesscalculation.Determinethestructureofthemold.Themoldpattern,orientedapproach,roughpositioning,unloading,pushingmaterial,pressmaterials,thepiecesofmethods.Subsequently,todeterminethemaincomponentsofthemoldstructureandsize.Onthisbasis,assemblydrawingandpartsontheworkingdrawings.Finally,determinethetypeandpressesthemainparameters.Toachievethedesiredeffect.KeywordsstampingdiedesigncrelMoldDesign引言1模具行业的发展现状及市场前景现代模具工业有不衰亡工业之称。世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年,我国模具产业总产值保持13的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值预计为600亿元,模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆,预计2004年产销量各突破500万辆,轿车产量将达到260万辆。另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20之多。目前,中国17000多个模具生产厂点,从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中,冲压模具约占50,塑料模具约占33,压铸模具约占6,其它各类模具约占11。2冲压工艺介绍冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件冲压件的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工或称压力加工,合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中,有60~70是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车南昌航空大学科技学院学士学位论文3身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔、凸台等。冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。3冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等屈服强度均匀,无明显方向性均匀延伸率高屈强比低加工硬化性低。在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具供小批量生产、复合模、多工位级进模供大量生产,以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。

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